Биметаллический компонент, способ его изготовления и его применение - RU2015140910A

1. Биметаллический компонент, который содержит:

отлитый элемент, образованный из первого материала;

трубчатый штыревой элемент, образованный из второго материала и имеющий открытый первый конец и открытый второй конец, противоположный первому концу, причем отлитый элемент отлит вокруг второго конца, а первый конец выходит из отлитого элемента, при этом штыревой элемент имеет внутреннюю поверхность, которая сконфигурирована так, чтобы герметично принимать удаляемый сердечник для предотвращения протекания расплавленного первого материала через штыревой элемент между его вторым концом и первым концом, во время отливки отлитого элемента вокруг второго конца.

2. Биметаллический компонент по п. 1, в котором первый материал представляет собой алюминиевый сплав, а второй материал представляет собой сталь.

3. Биметаллический компонент по п. 1, в котором первый материал имеет температуру плавления, которая ниже чем температура плавления второго материала или равна ей.

4. Биметаллический компонент по п. 1, в котором внутренняя поверхность штыревого элемента содержит объединенный со штырем уплотнительный заплечик, сконфигурированный так, чтобы герметично принимать объединенный с сердечником уплотнительный заплечик удаляемого сердечника, когда удаляемый сердечник герметично введен в штыревой элемент.

5. Биметаллический компонент по п. 1, в котором размеры внутренней поверхности штыревого элемента позволяют принимать удаляемый сердечник со скользящей посадкой, с образованием зазора между ними, и в котором второй конец штыревого элемента является достаточно пластичным, чтобы деформироваться, когда его удерживают в изложнице во время образования отлитого концевого элемента вокруг второго конца, так что ширина зазора уменьшается внутри его первой области, чтобы в основном предотвращать протекание расплавленного первого материала между второй областью на первой стороне первой области и третьей областью на стороне первой области, противоположной первой стороне.

6. Биметаллический компонент по п. 1, который содержит торцевую заглушку, закрепленную на втором конце для герметизации открытого второго конца, причем по меньшей мере торцевая заглушка или второй конец трубчатого штыревого элемента имеют прочность, которая недостаточна для того, чтобы выдерживать давление, создаваемое расплавленным первым материалом во время отливки отлитого элемента.

7. Биметаллический компонент по п. 1, в котором штыревой элемент имеет форму поперечного сечения, которая отличается от круговой.

8. Биметаллический компонент по п. 1, в котором штыревой элемент имеет форму поперечного сечения, которая выбрана из группы, в которую входят гексагональная, восьмиугольная, квадратная, прямоугольная, овальная и L-образная формы.

9. Биметаллический компонент по п. 1, в котором штыревой элемент имеет форму поперечного сечения, которая имеет ширину и высоту, причем высота больше чем ширина.

10. Биметаллический компонент по п. 1, который представляет собой полулюльку для использования в люльке в раме автомобиля, отлитый элемент представляет собой отлитый концевой элемент, а трубчатый штыревой элемент представляет собой первый штыревой элемент поперечины люльки.

11. Биметаллический компонент по п. 10, который содержит второй штыревой элемент поперечины, образованный из второго материала и имеющий первый конец и второй конец, противоположный первому концу, отлитый элемент, отлитый вокруг второго конца второго штыревого элемента поперечины, причем первый конец второго штыревого элемента поперечины выходит из отлитого элемента, при этом второй штыревой элемент поперечины имеет внутреннюю поверхность, которая сконфигурирована так, чтобы герметично принимать удаляемый сердечник для предотвращения протекания расплавленного первого материала через второй штыревой элемент поперечины между его вторым концом и первым концом во время отливки отлитого элемента вокруг второго конца.

12. Биметаллический компонент по п. 1, который представляет собой узел оси торсионной балки, отлитый элемент представляет собой отлитый продольный рычаг, а трубчатый штыревой элемент представляет собой штыревой элемент торсионной балки.

13. Биметаллический компонент по п. 1, который представляет собой рычаг управления, отлитый элемент представляет собой отлитый соединительный элемент, а трубчатый штыревой элемент представляет собой стальной трубчатый штыревой элемент.

14. Биметаллический компонент по п. 1, который представляет собой опору приборного щитка или узел бампера.

15. Полулюлька для использования в люльке в раме автомобиля, которая содержит:

отлитый концевой элемент, образованный из первого материала;

первый и второй трубчатые штыри поперечины, каждый из которых образован из второго материала и имеет первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем отлитый элемент отлит вокруг второго конца каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины, а первый конец каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины выходит из отлитого элемента, при этом каждый из первого и второго трубчатых штырей поперечины имеет внутреннюю поверхность, которая сконфигурирована так, чтобы герметично принимать удаляемый сердечник для предотвращения протекания расплавленного первого материала через любой из первого и второго трубчатых штырей поперечины между его вторым концом и соответствующим первым концом, во время отливки отлитого элемента.

16. Узел оси торсионной балки, который содержит:

отлитый продольный рычаг, образованный из первого материала;

штырь торсионной балки, образованный из второго материала и имеющий первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем отлитый продольный рычаг отлит вокруг второго конца штыря торсионной балки, при этом первый конец штыря торсионной балки выходит из отлитого элемента, причем штырь торсионной балки имеет внутреннюю поверхность, которая сконфигурирована так, чтобы герметично принимать удаляемый сердечник для предотвращения протекания расплавленного первого материала через штырь торсионной балки между его вторым концом и первым концом, во время отливки отлитого продольного рычага вокруг второго конца.

17. Рычаг управления, который содержит:

отлитый соединительный элемент, образованный из первого материала;

трубчатый штыревой элемент, образованный из второго материала и имеющий первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем отлитый соединительный элемент отлит вокруг второго конца трубчатого штыревого элемента, при этом первый конец трубчатого штыревого элемента выходит из отлитого соединительного элемента, причем трубчатый штыревой элемент имеет внутреннюю поверхность, которая сконфигурирована так, чтобы герметично принимать удаляемый сердечник для предотвращения протекания расплавленного первого материала через трубчатый штыревой элемент между его вторым концом и первым концом, во время отливки отлитого соединительного элемента вокруг второго конца.

18. Люлька для использования в раме автомобиля, которая содержит:

первую и вторую полулюльки, причем каждая из первой и второй полулюлек содержит:

отлитый концевой элемент, образованный из первого материала; и

первый и второй трубчатые штыри поперечины, образованные из второго материала, причем каждый из первого и второго трубчатых штырей поперечины имеет открытый первый конец и открытый второй конец, противоположный первому концу, причем отлитый концевой элемент отливают вокруг второго конца каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины, при этом первый конец каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины выходит из отлитого концевого элемента, причем каждый из первого и второго трубчатых штырей поперечины имеет внутреннюю поверхность, которая сконфигурирована так, чтобы герметично принимать удаляемый сердечник, для предотвращения протекания расплавленного первого материала через любой из первого и второго трубчатых штырей поперечины между его вторым концом и соответствующим первым концом, во время отливки отлитого концевого элемента вокруг второго конца каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины;

причем первая поперечина присоединена между первыми трубчатыми штырями поперечины на первой и второй полулюльках, а вторая поперечина присоединена между вторыми трубчатыми штырями поперечины на первой и второй полулюльках,

при этом первая и вторая поперечины изготовлены из материала, свариваемого со вторым материалом.

19. Люлька по п. 18, в которой первый материал представляет собой алюминиевый сплав, а второй материал представляет собой сталь.

20. Люлька по п. 18, в которой первый материал имеет температуру плавления, которая ниже чем температура плавления второго материала или равна ей.

21. Люлька по п. 18, в которой внутренняя часть каждого из трубчатых штырей поперечины имеет объединенный со штырем уплотнительный заплечик, сконфигурированный так, чтобы герметично принимать объединенный с сердечником уплотнительный заплечик каждого соответствующего сердечника.

22. Люлька по п. 18, в которой размеры внутренней поверхности каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины позволяют принимать удаляемые сердечники со скользящей посадкой, с образованием зазора между ними, и в которой второй конец каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины является достаточно пластичным, чтобы деформироваться, когда его удерживают в изложнице во время образования отлитого концевого элемента вокруг второго конца, так что ширина зазора уменьшается внутри его первой области, чтобы в основном предотвращать протекание расплавленного первого материала между второй областью на первой стороне первой области и третьей областью на стороне первой области, противоположной первой стороне.

23. Люлька по п. 18, который содержит торцевую заглушку, закрепленную на втором конце каждого из первого и второго трубчатых штырей поперечины для герметизации их открытых вторых концов, причем по меньшей мере одна из торцевых заглушек и один из вторых концов первого и второго трубчатых штырей поперечины имеют прочность, которая недостаточна для того, чтобы выдерживать давление, создаваемое расплавленным первым материалом во время отливки отлитого концевого элемента.

24. Люлька по п. 18, в которой как первый трубчатый штырь поперечины, так и первая поперечина имеют форму поперечного сечения, которая не является круговой.

25. Люлька по п. 24, в которой как второй трубчатый штырь поперечины, так и вторая поперечина имеют форму поперечного сечения, которая не является круговой.

26. Люлька по п. 24, в которой как первый трубчатый штырь поперечины, так и первая поперечина имеют форму поперечного сечения, которая имеет ширину и высоту, причем высота больше чем ширина.

27. Люлька по п. 24, в которой как первый трубчатый штырь поперечины, так и первая поперечина имеют форму поперечного сечения, которая выбрана из группы, в которую входят гексагональная, восьмиугольная, квадратная, прямоугольная, овальная и L-образная формы.

28. Люлька по п. 25, в которой как второй трубчатый штырь поперечины, так и вторая поперечина имеют форму поперечного сечения, которая имеет ширину и высоту, причем высота больше чем ширина.

29. Люлька по п. 28, в которой как второй трубчатый штырь поперечины, так и вторая поперечина имеют форму поперечного сечения, которая выбрана из группы, в которую входят гексагональная, восьмиугольная, квадратная, прямоугольная, овальная и L-образная формы.

30. Способ изготовления полулюльки для использования в люльке в раме автомобиля, который включает в себя следующие операции:

a) использование первого материала;

b) использование первого и второго трубчатых штырей поперечины, изготовленных из второго материала;

c) установка части каждого первого и второго трубчатых штырей поперечины в изложнице;

d) вставка с возможностью удаления первого и второго сердечников в первый и второй трубчатые штыри поперечины, соответственно;

e) введение первого материала в расплавленном виде в изложницу вокруг первого и второго трубчатых штырей поперечины;

f) удержание первого и второго сердечников в первом и втором трубчатых штырях поперечины с достаточным усилием, чтобы предотвратить заполнение первым материалом первого и второго трубчатых штырей поперечины;

g) создание условий для застывания первого материала, чтобы образовать концевой элемент в изложнице вокруг части каждого первого и второго трубчатых штырей поперечины, причем застывший концевой элемент и первый и второй трубчатые штыри поперечины вместе образуют полулюльку; и

h) открывание изложницы для выемки полулюльки.

31. Способ по п. 30, в котором первый материал представляет собой алюминиевый сплав, а второй материал представляет собой сталь.

32. Способ по п. 30, в котором первый материал имеет температуру плавления, которая ниже чем температура плавления второго материала или равна ей.

33. Способ по п. 30, в котором конец каждого первого и второго трубчатых штырей поперечины устанавливают в изложнице во время операции d) и в котором первый и второй сердечники выходят за концы первого и второго трубчатых штырей поперечины и выступают в изложницу.

34. Способ изготовления люльки для использования в раме автомобиля, который включает в себя следующие операции:

a) изготовление первой полулюльки по способу, заявленному в п. 30;

b) изготовление второй полулюльки по способу, заявленному в п. 30;

c) соединение первой поперечины с первым трубчатым штырем поперечины на каждой из первой и второй полулюлек; и

d) соединение второй поперечины со вторым трубчатым штырем поперечины на каждой из первой и второй полулюлек.

35. Способ по п. 34, в котором первая и вторая поперечины изготовлены из второго материала.

36. Способ по п. 34, в котором по меньшей мере одна из первой и второй поперечин изготовлена из первой и второй частей поперечина, прочно соединенных друг с другом.

37. Способ по п. 34, в котором по меньшей мере одна из первой и второй поперечин изготовлена при помощи:

e) штамповки первой части поперечины;

f) штамповки второй части поперечины; и

g) соединения первой и второй частей поперечины вместе.

38. Способ по п. 34, который включает в себя следующие операции:

h) проверка целостности первой полулюльки до проведения операции с); и

i) проверка целостности второй полулюльки до проведения операции с).

39. Способ по п. 38, в котором операции h) и i) предусматривают проверку целостности застывшего первого материала.